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設(shè)計(jì)模式（Design Patterns）
——可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)
設(shè)計(jì)模式（Design pattern）是一套被反復(fù)使用底瓣、多數(shù)人知曉的、經(jīng)過(guò)分類編目的逐沙、代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)欧穴。使用設(shè)計(jì)模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解糊余、保證代碼可靠性秀又。 毫無(wú)疑問(wèn)，設(shè)計(jì)模式于己于他人于系統(tǒng)都是多贏的贬芥，設(shè)計(jì)模式使代碼編制真正工程化吐辙，設(shè)計(jì)模式是軟件工程的基石，如同大廈的一塊塊磚石一樣蘸劈。項(xiàng)目中合理的運(yùn)用設(shè)計(jì)模式可以完美的解決很多問(wèn)題昏苏，每種模式在現(xiàn)在中都有相應(yīng)的原理來(lái)與之對(duì)應(yīng)，每一個(gè)模式描述了一個(gè)在我們周圍不斷重復(fù)發(fā)生的問(wèn)題威沫，以及該問(wèn)題的核心解決方案贤惯，這也是它能被廣泛應(yīng)用的原因。本章系Java之美[從菜鳥到高手演變]系列之設(shè)計(jì)模式棒掠，我們會(huì)以理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式來(lái)進(jìn)行本章的學(xué)習(xí)孵构，希望廣大程序愛好者终吼，學(xué)好設(shè)計(jì)模式尿扯，做一個(gè)優(yōu)秀的軟件工程師灶芝！
企業(yè)級(jí)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)(帶源碼)地址：http://zz563143188.iteye.com/blog/1825168
23種模式j(luò)ava實(shí)現(xiàn)源碼下載地址http://pan.baidu.com/share/link?shareid=372668&uk=4076915866#dir/path=%2F%E5%AD%A6%E4%B9%A0%E6%96%87%E4%BB%B6
一霞篡、設(shè)計(jì)模式的分類
總體來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)模式分為三大類：
創(chuàng)建型模式玛追，共五種：工廠方法模式嗡官、抽象工廠模式乳怎、單例模式饶氏、建造者模式芹橡、原型模式毒坛。
結(jié)構(gòu)型模式，共七種：適配器模式林说、裝飾器模式粘驰、代理模式屡谐、外觀模式、橋接模式蝌数、組合模式愕掏、享元模式。
行為型模式顶伞，共十一種：策略模式饵撑、模板方法模式、觀察者模式唆貌、迭代子模式滑潘、責(zé)任鏈模式、命令模式锨咙、備忘錄模式语卤、狀態(tài)模式、訪問(wèn)者模式酪刀、中介者模式粹舵、解釋器模式。
其實(shí)還有兩類：并發(fā)型模式和線程池模式骂倘。用一個(gè)圖片來(lái)整體描述一下：
二眼滤、設(shè)計(jì)模式的六大原則
1、開閉原則（Open Close Principle）
開閉原則就是說(shuō)對(duì)擴(kuò)展開放历涝，對(duì)修改關(guān)閉诅需。在程序需要進(jìn)行拓展的時(shí)候，不能去修改原有的代碼荧库，實(shí)現(xiàn)一個(gè)熱插拔的效果堰塌。所以一句話概括就是：為了使程序的擴(kuò)展性好，易于維護(hù)和升級(jí)分衫。想要達(dá)到這樣的效果场刑，我們需要使用接口和抽象類，后面的具體設(shè)計(jì)中我們會(huì)提到這點(diǎn)丐箩。
2摇邦、里氏代換原則（Liskov Substitution Principle）
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則之一恤煞。
里氏代換原則中說(shuō)屎勘，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)居扒。
LSP是繼承復(fù)用的基石概漱，只有當(dāng)衍生類可以替換掉基類，軟件單位的功能不受到影響時(shí)喜喂，基類才能真正被復(fù)用瓤摧，而衍生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新的行為竿裂。里氏代換原則是對(duì)“開-閉”原則的補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)“開-閉”原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化照弥。而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實(shí)現(xiàn)腻异，所以里氏代換原則是對(duì)實(shí)現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范≌獯В——
From Baidu 百科
3悔常、依賴倒轉(zhuǎn)原則（Dependence Inversion Principle）
這個(gè)是開閉原則的基礎(chǔ)，具體內(nèi)容：真對(duì)接口編程给赞，依賴于抽象而不依賴于具體机打。
4、接口隔離原則（Interface Segregation Principle）
這個(gè)原則的意思是：使用多個(gè)隔離的接口片迅，比使用單個(gè)接口要好残邀。還是一個(gè)降低類之間的耦合度的意思，從這兒我們看出柑蛇，其實(shí)設(shè)計(jì)模式就是一個(gè)軟件的設(shè)計(jì)思想芥挣，從大型軟件架構(gòu)出發(fā)，為了升級(jí)和維護(hù)方便唯蝶。所以上文中多次出現(xiàn)：降低依賴九秀，降低耦合。
5粘我、迪米特法則（最少知道原則）（Demeter Principle）
為什么叫最少知道原則鼓蜒，就是說(shuō)：一個(gè)實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡量少的與其他實(shí)體之間發(fā)生相互作用，使得系統(tǒng)功能模塊相對(duì)獨(dú)立征字。
6都弹、合成復(fù)用原則（Composite Reuse Principle）
原則是盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承匙姜。
三畅厢、Java的23中設(shè)計(jì)模式
從這一塊開始，我們?cè)敿?xì)介紹Java中23種設(shè)計(jì)模式的概念氮昧，應(yīng)用場(chǎng)景等情況框杜，并結(jié)合他們的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)模式的原則進(jìn)行分析。
1袖肥、工廠方法模式（Factory Method）
工廠方法模式分為三種：
11咪辱、普通工廠模式，就是建立一個(gè)工廠類椎组，對(duì)實(shí)現(xiàn)了同一接口的一些類進(jìn)行實(shí)例的創(chuàng)建油狂。首先看下關(guān)系圖：
舉例如下：（我們舉一個(gè)發(fā)送郵件和短信的例子）
首先，創(chuàng)建二者的共同接口：
[java]view plaincopy
publicinterfaceSender?{
publicvoidSend();
}
其次，創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)類：
[java]view plaincopy
publicclassMailSenderimplementsSender?{
@Override
publicvoidSend()?{
System.out.println("this?is?mailsender!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassSmsSenderimplementsSender?{
@Override
publicvoidSend()?{
System.out.println("this?is?sms?sender!");
}
}
最后专筷，建工廠類：
[java]view plaincopy
publicclassSendFactory?{
publicSender?produce(String?type)?{
if("mail".equals(type))?{
returnnewMailSender();
}elseif("sms".equals(type))?{
returnnewSmsSender();
}else{
System.out.println("請(qǐng)輸入正確的類型!");
returnnull;
}
}
}
我們來(lái)測(cè)試下：
publicclassFactoryTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
SendFactory?factory?=newSendFactory();
Sender?sender?=?factory.produce("sms");
sender.Send();
}
}
輸出：this is sms sender!
22弱贼、多個(gè)工廠方法模式，是對(duì)普通工廠方法模式的改進(jìn)磷蛹，在普通工廠方法模式中吮旅，如果傳遞的字符串出錯(cuò)，則不能正確創(chuàng)建對(duì)象味咳，而多個(gè)工廠方法模式是提供多個(gè)工廠方法鸟辅，分別創(chuàng)建對(duì)象。關(guān)系圖：
將上面的代碼做下修改莺葫，改動(dòng)下SendFactory類就行匪凉，如下：
[java]view plaincopypublicclassSendFactory?{
publicSender?produceMail(){
returnnewMailSender();
}
publicSender?produceSms(){
returnnewSmsSender();
}
}
測(cè)試類如下：
[java]view plaincopy
publicclassFactoryTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
SendFactory?factory?=newSendFactory();
Sender?sender?=?factory.produceMail();
sender.Send();
}
}
輸出：this is mailsender!
33、靜態(tài)工廠方法模式捺檬，將上面的多個(gè)工廠方法模式里的方法置為靜態(tài)的再层，不需要?jiǎng)?chuàng)建實(shí)例，直接調(diào)用即可堡纬。
[java]view plaincopy
publicclassSendFactory?{
publicstaticSender?produceMail(){
returnnewMailSender();
}
publicstaticSender?produceSms(){
returnnewSmsSender();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassFactoryTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Sender?sender?=?SendFactory.produceMail();
sender.Send();
}
}
輸出：this is mailsender!
總體來(lái)說(shuō)聂受，工廠模式適合：凡是出現(xiàn)了大量的產(chǎn)品需要?jiǎng)?chuàng)建，并且具有共同的接口時(shí)烤镐，可以通過(guò)工廠方法模式進(jìn)行創(chuàng)建蛋济。在以上的三種模式中，第一種如果傳入的字符串有誤炮叶，不能正確創(chuàng)建對(duì)象碗旅，第三種相對(duì)于第二種，不需要實(shí)例化工廠類镜悉，所以祟辟，大多數(shù)情況下，我們會(huì)選用第三種——靜態(tài)工廠方法模式侣肄。
2旧困、抽象工廠模式（Abstract Factory）
工廠方法模式有一個(gè)問(wèn)題就是，類的創(chuàng)建依賴工廠類稼锅，也就是說(shuō)吼具，如果想要拓展程序，必須對(duì)工廠類進(jìn)行修改矩距，這違背了閉包原則拗盒，所以，從設(shè)計(jì)角度考慮剩晴，有一定的問(wèn)題锣咒，如何解決？就用到抽象工廠模式赞弥，創(chuàng)建多個(gè)工廠類毅整，這樣一旦需要增加新的功能，直接增加新的工廠類就可以了绽左，不需要修改之前的代碼悼嫉。因?yàn)槌橄蠊S不太好理解，我們先看看圖拼窥，然后就和代碼戏蔑，就比較容易理解。
請(qǐng)看例子：
[java]view plaincopy
publicinterfaceSender?{
publicvoidSend();
}
兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類：
[java]view plaincopy
publicclassMailSenderimplementsSender?{
@Override
publicvoidSend()?{
System.out.println("this?is?mailsender!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassSmsSenderimplementsSender?{
@Override
publicvoidSend()?{
System.out.println("this?is?sms?sender!");
}
}
兩個(gè)工廠類：
[java]view plaincopy
publicclassSendMailFactoryimplementsProvider?{
@Override
publicSender?produce(){
returnnewMailSender();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassSendSmsFactoryimplementsProvider{
@Override
publicSender?produce()?{
returnnewSmsSender();
}
}
在提供一個(gè)接口：
[java]view plaincopy
publicinterfaceProvider?{
publicSender?produce();
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Provider?provider?=newSendMailFactory();
Sender?sender?=?provider.produce();
sender.Send();
}
}
其實(shí)這個(gè)模式的好處就是鲁纠，如果你現(xiàn)在想增加一個(gè)功能：發(fā)及時(shí)信息总棵，則只需做一個(gè)實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)Sender接口改含，同時(shí)做一個(gè)工廠類情龄，實(shí)現(xiàn)Provider接口，就OK了捍壤，無(wú)需去改動(dòng)現(xiàn)成的代碼骤视。這樣做，拓展性較好鹃觉！
3专酗、單例模式（Singleton）
單例對(duì)象（Singleton）是一種常用的設(shè)計(jì)模式。在Java應(yīng)用中盗扇，單例對(duì)象能保證在一個(gè)JVM中祷肯，該對(duì)象只有一個(gè)實(shí)例存在。這樣的模式有幾個(gè)好處：
1疗隶、某些類創(chuàng)建比較頻繁躬柬，對(duì)于一些大型的對(duì)象，這是一筆很大的系統(tǒng)開銷抽减。
2允青、省去了new操作符，降低了系統(tǒng)內(nèi)存的使用頻率卵沉，減輕GC壓力颠锉。
3、有些類如交易所的核心交易引擎史汗，控制著交易流程琼掠，如果該類可以創(chuàng)建多個(gè)的話，系統(tǒng)完全亂了停撞。（比如一個(gè)軍隊(duì)出現(xiàn)了多個(gè)司令員同時(shí)指揮瓷蛙，肯定會(huì)亂成一團(tuán)）悼瓮，所以只有使用單例模式，才能保證核心交易服務(wù)器獨(dú)立控制整個(gè)流程艰猬。
首先我們寫一個(gè)簡(jiǎn)單的單例類：
[java]view plaincopy
publicclassSingleton?{
/*?持有私有靜態(tài)實(shí)例横堡，防止被引用，此處賦值為null冠桃，目的是實(shí)現(xiàn)延遲加載?*/
privatestaticSingleton?instance?=null;
/*?私有構(gòu)造方法命贴，防止被實(shí)例化?*/
privateSingleton()?{
}
/*?靜態(tài)工程方法，創(chuàng)建實(shí)例?*/
publicstaticSingleton?getInstance()?{
if(instance?==null)?{
instance?=newSingleton();
}
returninstance;
}
/*?如果該對(duì)象被用于序列化食听，可以保證對(duì)象在序列化前后保持一致?*/
publicObject?readResolve()?{
returninstance;
}
}
這個(gè)類可以滿足基本要求胸蛛，但是，像這樣毫無(wú)線程安全保護(hù)的類樱报，如果我們把它放入多線程的環(huán)境下葬项，肯定就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題了，如何解決迹蛤？我們首先會(huì)想到對(duì)getInstance方法加synchronized關(guān)鍵字玷室，如下：
[java]view plaincopy
publicstaticsynchronizedSingleton?getInstance()?{
if(instance?==null)?{
instance?=newSingleton();
}
returninstance;
}
但是，synchronized關(guān)鍵字鎖住的是這個(gè)對(duì)象笤受，這樣的用法穷缤，在性能上會(huì)有所下降，因?yàn)槊看握{(diào)用getInstance()箩兽，都要對(duì)對(duì)象上鎖津肛，事實(shí)上，只有在第一次創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候需要加鎖汗贫，之后就不需要了身坐，所以，這個(gè)地方需要改進(jìn)落包。我們改成下面這個(gè)：
[java]view plaincopy
publicstaticSingleton?getInstance()?{
if(instance?==null)?{
synchronized(instance)?{
if(instance?==null)?{
instance?=newSingleton();
}
}
}
returninstance;
}
似乎解決了之前提到的問(wèn)題部蛇，將synchronized關(guān)鍵字加在了內(nèi)部，也就是說(shuō)當(dāng)調(diào)用的時(shí)候是不需要加鎖的咐蝇，只有在instance為null涯鲁，并創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候才需要加鎖，性能有一定的提升有序。但是抹腿，這樣的情況，還是有可能有問(wèn)題的旭寿，看下面的情況：在Java指令中創(chuàng)建對(duì)象和賦值操作是分開進(jìn)行的警绩，也就是說(shuō)instance
= new
Singleton();語(yǔ)句是分兩步執(zhí)行的。但是JVM并不保證這兩個(gè)操作的先后順序盅称，也就是說(shuō)有可能JVM會(huì)為新的Singleton實(shí)例分配空間肩祥，然后直接賦值給instance成員后室，然后再去初始化這個(gè)Singleton實(shí)例。這樣就可能出錯(cuò)了混狠，我們以A岸霹、B兩個(gè)線程為例：
a>A、B線程同時(shí)進(jìn)入了第一個(gè)if判斷
b>A首先進(jìn)入synchronized塊檀蹋，由于instance為null，所以它執(zhí)行instance = new Singleton();
c>由于JVM內(nèi)部的優(yōu)化機(jī)制云芦，JVM先畫出了一些分配給Singleton實(shí)例的空白內(nèi)存俯逾，并賦值給instance成員（注意此時(shí)JVM沒(méi)有開始初始化這個(gè)實(shí)例），然后A離開了synchronized塊舅逸。
d>B進(jìn)入synchronized塊桌肴，由于instance此時(shí)不是null，因此它馬上離開了synchronized塊并將結(jié)果返回給調(diào)用該方法的程序琉历。
e>此時(shí)B線程打算使用Singleton實(shí)例坠七，卻發(fā)現(xiàn)它沒(méi)有被初始化，于是錯(cuò)誤發(fā)生了旗笔。
所以程序還是有可能發(fā)生錯(cuò)誤彪置，其實(shí)程序在運(yùn)行過(guò)程是很復(fù)雜的，從這點(diǎn)我們就可以看出蝇恶，尤其是在寫多線程環(huán)境下的程序更有難度拳魁，有挑戰(zhàn)性。我們對(duì)該程序做進(jìn)一步優(yōu)化：
[java]view plaincopy
privatestaticclassSingletonFactory{
privatestaticSingleton?instance?=newSingleton();
}
publicstaticSingleton?getInstance(){
returnSingletonFactory.instance;
}
實(shí)際情況是撮弧，單例模式使用內(nèi)部類來(lái)維護(hù)單例的實(shí)現(xiàn)潘懊，JVM內(nèi)部的機(jī)制能夠保證當(dāng)一個(gè)類被加載的時(shí)候，這個(gè)類的加載過(guò)程是線程互斥的贿衍。這樣當(dāng)我們第一次調(diào)用getInstance的時(shí)候授舟，JVM能夠幫我們保證instance只被創(chuàng)建一次，并且會(huì)保證把賦值給instance的內(nèi)存初始化完畢贸辈，這樣我們就不用擔(dān)心上面的問(wèn)題释树。同時(shí)該方法也只會(huì)在第一次調(diào)用的時(shí)候使用互斥機(jī)制，這樣就解決了低性能問(wèn)題擎淤。這樣我們暫時(shí)總結(jié)一個(gè)完美的單例模式：
[java]view plaincopy
publicclassSingleton?{
/*?私有構(gòu)造方法躏哩，防止被實(shí)例化?*/
privateSingleton()?{
}
/*?此處使用一個(gè)內(nèi)部類來(lái)維護(hù)單例?*/
privatestaticclassSingletonFactory?{
privatestaticSingleton?instance?=newSingleton();
}
/*?獲取實(shí)例?*/
publicstaticSingleton?getInstance()?{
returnSingletonFactory.instance;
}
/*?如果該對(duì)象被用于序列化，可以保證對(duì)象在序列化前后保持一致?*/
publicObject?readResolve()?{
returngetInstance();
}
}
其實(shí)說(shuō)它完美揉燃，也不一定扫尺，如果在構(gòu)造函數(shù)中拋出異常，實(shí)例將永遠(yuǎn)得不到創(chuàng)建炊汤，也會(huì)出錯(cuò)评甜。所以說(shuō)豫柬，十分完美的東西是沒(méi)有的握爷，我們只能根據(jù)實(shí)際情況，選擇最適合自己應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)方法襟交。也有人這樣實(shí)現(xiàn)：因?yàn)槲覀冎恍枰趧?chuàng)建類的時(shí)候進(jìn)行同步，所以只要將創(chuàng)建和getInstance()分開伤靠，單獨(dú)為創(chuàng)建加synchronized關(guān)鍵字捣域，也是可以的：
[java]view plaincopy
publicclassSingletonTest?{
privatestaticSingletonTest?instance?=null;
privateSingletonTest()?{
}
privatestaticsynchronizedvoidsyncInit()?{
if(instance?==null)?{
instance?=newSingletonTest();
}
}
publicstaticSingletonTest?getInstance()?{
if(instance?==null)?{
syncInit();
}
returninstance;
}
}
考慮性能的話，整個(gè)程序只需創(chuàng)建一次實(shí)例宴合，所以性能也不會(huì)有什么影響焕梅。
補(bǔ)充：采用"影子實(shí)例"的辦法為單例對(duì)象的屬性同步更新
[java]view plaincopy
publicclassSingletonTest?{
privatestaticSingletonTest?instance?=null;
privateVector?properties?=null;
publicVector?getProperties()?{
returnproperties;
}
privateSingletonTest()?{
}
privatestaticsynchronizedvoidsyncInit()?{
if(instance?==null)?{
instance?=newSingletonTest();
}
}
publicstaticSingletonTest?getInstance()?{
if(instance?==null)?{
syncInit();
}
returninstance;
}
publicvoidupdateProperties()?{
SingletonTest?shadow?=newSingletonTest();
properties?=?shadow.getProperties();
}
}
通過(guò)單例模式的學(xué)習(xí)告訴我們：
1、單例模式理解起來(lái)簡(jiǎn)單卦洽，但是具體實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是有一定的難度贞言。
2、synchronized關(guān)鍵字鎖定的是對(duì)象阀蒂，在用的時(shí)候该窗，一定要在恰當(dāng)?shù)牡胤绞褂茫ㄗ⒁庑枰褂面i的對(duì)象和過(guò)程，可能有的時(shí)候并不是整個(gè)對(duì)象及整個(gè)過(guò)程都需要鎖）蚤霞。
到這兒酗失，單例模式基本已經(jīng)講完了，結(jié)尾處昧绣，筆者突然想到另一個(gè)問(wèn)題级零，就是采用類的靜態(tài)方法，實(shí)現(xiàn)單例模式的效果滞乙，也是可行的奏纪，此處二者有什么不同？
首先斩启，靜態(tài)類不能實(shí)現(xiàn)接口序调。（從類的角度說(shuō)是可以的，但是那樣就破壞了靜態(tài)了兔簇。因?yàn)榻涌谥胁辉试S有static修飾的方法发绢，所以即使實(shí)現(xiàn)了也是非靜態(tài)的）
其次，單例可以被延遲初始化垄琐，靜態(tài)類一般在第一次加載是初始化边酒。之所以延遲加載，是因?yàn)橛行╊惐容^龐大狸窘，所以延遲加載有助于提升性能墩朦。
再次，單例類可以被繼承翻擒，他的方法可以被覆寫氓涣。但是靜態(tài)類內(nèi)部方法都是static牛哺，無(wú)法被覆寫。
最后一點(diǎn)劳吠，單例類比較靈活引润，畢竟從實(shí)現(xiàn)上只是一個(gè)普通的Java類，只要滿足單例的基本需求痒玩，你可以在里面隨心所欲的實(shí)現(xiàn)一些其它功能淳附，但是靜態(tài)類不行。從上面這些概括中蠢古，基本可以看出二者的區(qū)別奴曙，但是，從另一方面講便瑟，我們上面最后實(shí)現(xiàn)的那個(gè)單例模式缆毁，內(nèi)部就是用一個(gè)靜態(tài)類來(lái)實(shí)現(xiàn)的番川，所以到涂，二者有很大的關(guān)聯(lián)，只是我們考慮問(wèn)題的層面不同罷了颁督。兩種思想的結(jié)合践啄，才能造就出完美的解決方案，就像HashMap采用數(shù)組+鏈表來(lái)實(shí)現(xiàn)一樣沉御，其實(shí)生活中很多事情都是這樣屿讽，單用不同的方法來(lái)處理問(wèn)題，總是有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)吠裆，最完美的方法是伐谈，結(jié)合各個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)，才能最好的解決問(wèn)題试疙！
4诵棵、建造者模式（Builder）
工廠類模式提供的是創(chuàng)建單個(gè)類的模式，而建造者模式則是將各種產(chǎn)品集中起來(lái)進(jìn)行管理祝旷，用來(lái)創(chuàng)建復(fù)合對(duì)象履澳，所謂復(fù)合對(duì)象就是指某個(gè)類具有不同的屬性，其實(shí)建造者模式就是前面抽象工廠模式和最后的Test結(jié)合起來(lái)得到的怀跛。我們看一下代碼：
還和前面一樣距贷，一個(gè)Sender接口，兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類MailSender和SmsSender吻谋。最后忠蝗，建造者類如下：
[java]view plaincopy
publicclassBuilder?{
privateList?list?=newArrayList();
publicvoidproduceMailSender(intcount){
for(inti=0;?i
list.add(newMailSender());
}
}
publicvoidproduceSmsSender(intcount){
for(inti=0;?i
list.add(newSmsSender());
}
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Builder?builder?=newBuilder();
builder.produceMailSender(10);
}
}
從這點(diǎn)看出，建造者模式將很多功能集成到一個(gè)類里漓拾，這個(gè)類可以創(chuàng)造出比較復(fù)雜的東西什湘。所以與工程模式的區(qū)別就是：工廠模式關(guān)注的是創(chuàng)建單個(gè)產(chǎn)品长赞，而建造者模式則關(guān)注創(chuàng)建符合對(duì)象，多個(gè)部分闽撤。因此得哆，是選擇工廠模式還是建造者模式，依實(shí)際情況而定哟旗。
5贩据、原型模式（Prototype）
原型模式雖然是創(chuàng)建型的模式，但是與工程模式?jīng)]有關(guān)系闸餐，從名字即可看出饱亮，該模式的思想就是將一個(gè)對(duì)象作為原型，對(duì)其進(jìn)行復(fù)制舍沙、克隆近上，產(chǎn)生一個(gè)和原對(duì)象類似的新對(duì)象。本小結(jié)會(huì)通過(guò)對(duì)象的復(fù)制拂铡，進(jìn)行講解壹无。在Java中，復(fù)制對(duì)象是通過(guò)clone()實(shí)現(xiàn)的感帅，先創(chuàng)建一個(gè)原型類：
[java]view plaincopy
publicclassPrototypeimplementsCloneable?{
publicObject?clone()throwsCloneNotSupportedException?{
Prototype?proto?=?(Prototype)super.clone();
returnproto;
}
}
很簡(jiǎn)單斗锭，一個(gè)原型類，只需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口失球，覆寫clone方法岖是，此處clone方法可以改成任意的名稱，因?yàn)镃loneable接口是個(gè)空接口实苞，你可以任意定義實(shí)現(xiàn)類的方法名豺撑，如cloneA或者cloneB，因?yàn)榇颂幍闹攸c(diǎn)是super.clone()這句話黔牵，super.clone()調(diào)用的是Object的clone()方法聪轿，而在Object類中，clone()是native的荧止，具體怎么實(shí)現(xiàn)屹电，我會(huì)在另一篇文章中，關(guān)于解讀Java中本地方法的調(diào)用跃巡，此處不再深究危号。在這兒，我將結(jié)合對(duì)象的淺復(fù)制和深復(fù)制來(lái)說(shuō)一下素邪，首先需要了解對(duì)象深外莲、淺復(fù)制的概念：
淺復(fù)制：將一個(gè)對(duì)象復(fù)制后，基本數(shù)據(jù)類型的變量都會(huì)重新創(chuàng)建，而引用類型偷线，指向的還是原對(duì)象所指向的磨确。
深復(fù)制：將一個(gè)對(duì)象復(fù)制后，不論是基本數(shù)據(jù)類型還有引用類型声邦，都是重新創(chuàng)建的乏奥。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是深復(fù)制進(jìn)行了完全徹底的復(fù)制亥曹，而淺復(fù)制不徹底邓了。
此處，寫一個(gè)深淺復(fù)制的例子：
[java]view plaincopy
publicclassPrototypeimplementsCloneable,?Serializable?{
privatestaticfinallongserialVersionUID?=?1L;
privateString?string;
privateSerializableObject?obj;
/*?淺復(fù)制?*/
publicObject?clone()throwsCloneNotSupportedException?{
Prototype?proto?=?(Prototype)super.clone();
returnproto;
}
/*?深復(fù)制?*/
publicObject?deepClone()throwsIOException,?ClassNotFoundException?{
/*?寫入當(dāng)前對(duì)象的二進(jìn)制流?*/
ByteArrayOutputStream?bos?=newByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream?oos?=newObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(this);
/*?讀出二進(jìn)制流產(chǎn)生的新對(duì)象?*/
ByteArrayInputStream?bis?=newByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
ObjectInputStream?ois?=newObjectInputStream(bis);
returnois.readObject();
}
publicString?getString()?{
returnstring;
}
publicvoidsetString(String?string)?{
this.string?=?string;
}
publicSerializableObject?getObj()?{
returnobj;
}
publicvoidsetObj(SerializableObject?obj)?{
this.obj?=?obj;
}
}
classSerializableObjectimplementsSerializable?{
privatestaticfinallongserialVersionUID?=?1L;
}
要實(shí)現(xiàn)深復(fù)制媳瞪，需要采用流的形式讀入當(dāng)前對(duì)象的二進(jìn)制輸入骗炉，再寫出二進(jìn)制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的對(duì)象。
我們接著討論設(shè)計(jì)模式蛇受，上篇文章我講完了5種創(chuàng)建型模式句葵，這章開始，我將講下7種結(jié)構(gòu)型模式：適配器模式兢仰、裝飾模式乍丈、代理模式、外觀模式旨别、橋接模式诗赌、組合模式汗茄、享元模式秸弛。其中對(duì)象的適配器模式是各種模式的起源，我們看下面的圖：
適配器模式將某個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端期望的另一個(gè)接口表示洪碳，目的是消除由于接口不匹配所造成的類的兼容性問(wèn)題递览。主要分為三類：類的適配器模式、對(duì)象的適配器模式瞳腌、接口的適配器模式绞铃。首先，我們來(lái)看看類的適配器模式嫂侍，先看類圖：
核心思想就是：有一個(gè)Source類儿捧，擁有一個(gè)方法，待適配挑宠，目標(biāo)接口時(shí)Targetable菲盾，通過(guò)Adapter類，將Source的功能擴(kuò)展到Targetable里各淀，看代碼：
[java]view plaincopy
publicclassSource?{
publicvoidmethod1()?{
System.out.println("this?is?original?method!");
}
}
[java]view plaincopy
publicinterfaceTargetable?{
/*?與原類中的方法相同?*/
publicvoidmethod1();
/*?新類的方法?*/
publicvoidmethod2();
}
[java]view plaincopy
publicclassAdapterextendsSourceimplementsTargetable?{
@Override
publicvoidmethod2()?{
System.out.println("this?is?the?targetable?method!");
}
}
Adapter類繼承Source類懒鉴，實(shí)現(xiàn)Targetable接口，下面是測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassAdapterTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Targetable?target?=newAdapter();
target.method1();
target.method2();
}
}
輸出：
this is original method!
this is the targetable method!
這樣Targetable接口的實(shí)現(xiàn)類就具有了Source類的功能。
對(duì)象的適配器模式
基本思路和類的適配器模式相同临谱，只是將Adapter類作修改璃俗，這次不繼承Source類，而是持有Source類的實(shí)例悉默，以達(dá)到解決兼容性的問(wèn)題城豁。看圖：
只需要修改Adapter類的源碼即可：
[java]view plaincopy
publicclassWrapperimplementsTargetable?{
privateSource?source;
publicWrapper(Source?source){
super();
this.source?=?source;
}
@Override
publicvoidmethod2()?{
System.out.println("this?is?the?targetable?method!");
}
@Override
publicvoidmethod1()?{
source.method1();
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassAdapterTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Source?source?=newSource();
Targetable?target?=newWrapper(source);
target.method1();
target.method2();
}
}
輸出與第一種一樣抄课，只是適配的方法不同而已钮蛛。
第三種適配器模式是接口的適配器模式，接口的適配器是這樣的：有時(shí)我們寫的一個(gè)接口中有多個(gè)抽象方法剖膳，當(dāng)我們寫該接口的實(shí)現(xiàn)類時(shí)魏颓，必須實(shí)現(xiàn)該接口的所有方法，這明顯有時(shí)比較浪費(fèi)吱晒，因?yàn)椴⒉皇撬械姆椒ǘ际俏覀冃枰牡楸ィ袝r(shí)只需要某一些，此處為了解決這個(gè)問(wèn)題仑濒，我們引入了接口的適配器模式叹话，借助于一個(gè)抽象類，該抽象類實(shí)現(xiàn)了該接口墩瞳，實(shí)現(xiàn)了所有的方法驼壶，而我們不和原始的接口打交道，只和該抽象類取得聯(lián)系喉酌，所以我們寫一個(gè)類热凹，繼承該抽象類，重寫我們需要的方法就行泪电“忝睿看一下類圖：
這個(gè)很好理解，在實(shí)際開發(fā)中相速，我們也常會(huì)遇到這種接口中定義了太多的方法碟渺，以致于有時(shí)我們?cè)谝恍?shí)現(xiàn)類中并不是都需要⊥晃埽看代碼：
[java]view plaincopy
publicinterfaceSourceable?{
publicvoidmethod1();
publicvoidmethod2();
}
抽象類Wrapper2：
[java]view plaincopy
publicabstractclassWrapper2implementsSourceable{
publicvoidmethod1(){}
publicvoidmethod2(){}
}
[java]view plaincopy
publicclassSourceSub1extendsWrapper2?{
publicvoidmethod1(){
System.out.println("the?sourceable?interface's?first?Sub1!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassSourceSub2extendsWrapper2?{
publicvoidmethod2(){
System.out.println("the?sourceable?interface's?second?Sub2!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassWrapperTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Sourceable?source1?=newSourceSub1();
Sourceable?source2?=newSourceSub2();
source1.method1();
source1.method2();
source2.method1();
source2.method2();
}
}
測(cè)試輸出：
the sourceable interface's first Sub1!
the sourceable interface's second Sub2!
達(dá)到了我們的效果苫拍！
講了這么多，總結(jié)一下三種適配器模式的應(yīng)用場(chǎng)景：
類的適配器模式：當(dāng)希望將一個(gè)類轉(zhuǎn)換成滿足另一個(gè)新接口的類時(shí)旺隙，可以使用類的適配器模式绒极，創(chuàng)建一個(gè)新類，繼承原有的類催束，實(shí)現(xiàn)新的接口即可集峦。
對(duì)象的適配器模式：當(dāng)希望將一個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)換成滿足另一個(gè)新接口的對(duì)象時(shí)，可以創(chuàng)建一個(gè)Wrapper類，持有原類的一個(gè)實(shí)例塔淤，在Wrapper類的方法中摘昌，調(diào)用實(shí)例的方法就行。
接口的適配器模式：當(dāng)不希望實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口中所有的方法時(shí)高蜂，可以創(chuàng)建一個(gè)抽象類Wrapper聪黎，實(shí)現(xiàn)所有方法，我們寫別的類的時(shí)候备恤，繼承抽象類即可稿饰。
7、裝飾模式（Decorator）
顧名思義露泊，裝飾模式就是給一個(gè)對(duì)象增加一些新的功能喉镰，而且是動(dòng)態(tài)的，要求裝飾對(duì)象和被裝飾對(duì)象實(shí)現(xiàn)同一個(gè)接口惭笑，裝飾對(duì)象持有被裝飾對(duì)象的實(shí)例侣姆，關(guān)系圖如下：
Source類是被裝飾類，Decorator類是一個(gè)裝飾類沉噩，可以為Source類動(dòng)態(tài)的添加一些功能捺宗，代碼如下：
[java]view plaincopy
publicinterfaceSourceable?{
publicvoidmethod();
}
[java]view plaincopy
publicclassSourceimplementsSourceable?{
@Override
publicvoidmethod()?{
System.out.println("the?original?method!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassDecoratorimplementsSourceable?{
privateSourceable?source;
publicDecorator(Sourceable?source){
super();
this.source?=?source;
}
@Override
publicvoidmethod()?{
System.out.println("before?decorator!");
source.method();
System.out.println("after?decorator!");
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassDecoratorTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Sourceable?source?=newSource();
Sourceable?obj?=newDecorator(source);
obj.method();
}
}
輸出：
before decorator!
the original method!
after decorator!
裝飾器模式的應(yīng)用場(chǎng)景：
1、需要擴(kuò)展一個(gè)類的功能川蒙。
2蚜厉、動(dòng)態(tài)的為一個(gè)對(duì)象增加功能，而且還能動(dòng)態(tài)撤銷畜眨。（繼承不能做到這一點(diǎn)昼牛，繼承的功能是靜態(tài)的，不能動(dòng)態(tài)增刪胶果。）
缺點(diǎn)：產(chǎn)生過(guò)多相似的對(duì)象匾嘱，不易排錯(cuò)斤斧！
8早抠、代理模式（Proxy）
其實(shí)每個(gè)模式名稱就表明了該模式的作用，代理模式就是多一個(gè)代理類出來(lái)撬讽，替原對(duì)象進(jìn)行一些操作蕊连，比如我們?cè)谧夥孔拥臅r(shí)候回去找中介，為什么呢游昼？因?yàn)槟銓?duì)該地區(qū)房屋的信息掌握的不夠全面甘苍，希望找一個(gè)更熟悉的人去幫你做，此處的代理就是這個(gè)意思烘豌。再如我們有的時(shí)候打官司载庭，我們需要請(qǐng)律師，因?yàn)槁蓭熢诜煞矫嬗袑ｉL(zhǎng)，可以替我們進(jìn)行操作囚聚，表達(dá)我們的想法靖榕。先來(lái)看看關(guān)系圖：
根據(jù)上文的闡述，代理模式就比較容易的理解了顽铸，我們看下代碼：
[java]view plaincopy
publicinterfaceSourceable?{
publicvoidmethod();
}
[java]view plaincopy
publicclassSourceimplementsSourceable?{
@Override
publicvoidmethod()?{
System.out.println("the?original?method!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassProxyimplementsSourceable?{
privateSource?source;
publicProxy(){
super();
this.source?=newSource();
}
@Override
publicvoidmethod()?{
before();
source.method();
atfer();
}
privatevoidatfer()?{
System.out.println("after?proxy!");
}
privatevoidbefore()?{
System.out.println("before?proxy!");
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassProxyTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Sourceable?source?=newProxy();
source.method();
}
}
輸出：
before proxy!
the original method!
after proxy!
代理模式的應(yīng)用場(chǎng)景：
如果已有的方法在使用的時(shí)候需要對(duì)原有的方法進(jìn)行改進(jìn)茁计，此時(shí)有兩種辦法：
1、修改原有的方法來(lái)適應(yīng)谓松。這樣違反了“對(duì)擴(kuò)展開放星压，對(duì)修改關(guān)閉”的原則。
2鬼譬、就是采用一個(gè)代理類調(diào)用原有的方法娜膘，且對(duì)產(chǎn)生的結(jié)果進(jìn)行控制。這種方法就是代理模式优质。
使用代理模式劲绪，可以將功能劃分的更加清晰，有助于后期維護(hù)盆赤！
9贾富、外觀模式（Facade）
外觀模式是為了解決類與類之家的依賴關(guān)系的，像spring一樣牺六，可以將類和類之間的關(guān)系配置到配置文件中颤枪，而外觀模式就是將他們的關(guān)系放在一個(gè)Facade類中，降低了類類之間的耦合度淑际，該模式中沒(méi)有涉及到接口畏纲，看下類圖：（我們以一個(gè)計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程為例）
我們先看下實(shí)現(xiàn)類：
[java]view plaincopy
publicclassCPU?{
publicvoidstartup(){
System.out.println("cpu?startup!");
}
publicvoidshutdown(){
System.out.println("cpu?shutdown!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMemory?{
publicvoidstartup(){
System.out.println("memory?startup!");
}
publicvoidshutdown(){
System.out.println("memory?shutdown!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassDisk?{
publicvoidstartup(){
System.out.println("disk?startup!");
}
publicvoidshutdown(){
System.out.println("disk?shutdown!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassComputer?{
privateCPU?cpu;
privateMemory?memory;
privateDisk?disk;
publicComputer(){
cpu?=newCPU();
memory?=newMemory();
disk?=newDisk();
}
publicvoidstartup(){
System.out.println("start?the?computer!");
cpu.startup();
memory.startup();
disk.startup();
System.out.println("start?computer?finished!");
}
publicvoidshutdown(){
System.out.println("begin?to?close?the?computer!");
cpu.shutdown();
memory.shutdown();
disk.shutdown();
System.out.println("computer?closed!");
}
}
User類如下：
[java]view plaincopy
publicclassUser?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Computer?computer?=newComputer();
computer.startup();
computer.shutdown();
}
}
輸出：
start the computer!
cpu startup!
memory startup!
disk startup!
start computer finished!
begin to close the computer!
cpu shutdown!
memory shutdown!
disk shutdown!
computer closed!
如果我們沒(méi)有Computer類，那么春缕，CPU盗胀、Memory、Disk他們之間將會(huì)相互持有實(shí)例锄贼，產(chǎn)生關(guān)系票灰，這樣會(huì)造成嚴(yán)重的依賴骂铁，修改一個(gè)類篡帕，可能會(huì)帶來(lái)其他類的修改，這不是我們想要看到的捐晶，有了Computer類冯键，他們之間的關(guān)系被放在了Computer類里惹盼，這樣就起到了解耦的作用，這惫确，就是外觀模式手报！
10蚯舱、橋接模式（Bridge）
橋接模式就是把事物和其具體實(shí)現(xiàn)分開，使他們可以各自獨(dú)立的變化掩蛤。橋接的用意是：將抽象化與實(shí)現(xiàn)化解耦晓淀，使得二者可以獨(dú)立變化，像我們常用的JDBC橋DriverManager一樣盏档，JDBC進(jìn)行連接數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候凶掰，在各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間進(jìn)行切換，基本不需要?jiǎng)犹嗟拇a蜈亩，甚至絲毫不用動(dòng)懦窘，原因就是JDBC提供統(tǒng)一接口，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)提供各自的實(shí)現(xiàn)稚配，用一個(gè)叫做數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的程序來(lái)橋接就行了畅涂。我們來(lái)看看關(guān)系圖：
實(shí)現(xiàn)代碼：
先定義接口：
[java]view plaincopy
publicinterfaceSourceable?{
publicvoidmethod();
}
分別定義兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類：
[java]view plaincopy
publicclassSourceSub1implementsSourceable?{
@Override
publicvoidmethod()?{
System.out.println("this?is?the?first?sub!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassSourceSub2implementsSourceable?{
@Override
publicvoidmethod()?{
System.out.println("this?is?the?second?sub!");
}
}
定義一個(gè)橋，持有Sourceable的一個(gè)實(shí)例：
[java]view plaincopy
publicabstractclassBridge?{
privateSourceable?source;
publicvoidmethod(){
source.method();
}
publicSourceable?getSource()?{
returnsource;
}
publicvoidsetSource(Sourceable?source)?{
this.source?=?source;
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMyBridgeextendsBridge?{
publicvoidmethod(){
getSource().method();
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassBridgeTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Bridge?bridge?=newMyBridge();
/*調(diào)用第一個(gè)對(duì)象*/
Sourceable?source1?=newSourceSub1();
bridge.setSource(source1);
bridge.method();
/*調(diào)用第二個(gè)對(duì)象*/
Sourceable?source2?=newSourceSub2();
bridge.setSource(source2);
bridge.method();
}
}
output：
this is the first sub!
this is the second sub!
這樣道川，就通過(guò)對(duì)Bridge類的調(diào)用午衰，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接口Sourceable的實(shí)現(xiàn)類SourceSub1和SourceSub2的調(diào)用。接下來(lái)我再畫個(gè)圖冒萄，大家就應(yīng)該明白了臊岸，因?yàn)檫@個(gè)圖是我們JDBC連接的原理，有數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的尊流，一結(jié)合就都懂了帅戒。
11、組合模式（Composite）
組合模式有時(shí)又叫部分-整體模式在處理類似樹形結(jié)構(gòu)的問(wèn)題時(shí)比較方便崖技，看看關(guān)系圖：
直接來(lái)看代碼：
[java]view plaincopy
publicclassTreeNode?{
privateString?name;
privateTreeNode?parent;
privateVector?children?=newVector();
publicTreeNode(String?name){
this.name?=?name;
}
publicString?getName()?{
returnname;
}
publicvoidsetName(String?name)?{
this.name?=?name;
}
publicTreeNode?getParent()?{
returnparent;
}
publicvoidsetParent(TreeNode?parent)?{
this.parent?=?parent;
}
//添加孩子節(jié)點(diǎn)
publicvoidadd(TreeNode?node){
children.add(node);
}
//刪除孩子節(jié)點(diǎn)
publicvoidremove(TreeNode?node){
children.remove(node);
}
//取得孩子節(jié)點(diǎn)
publicEnumeration?getChildren(){
returnchildren.elements();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassTree?{
TreeNode?root?=null;
publicTree(String?name)?{
root?=newTreeNode(name);
}
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Tree?tree?=newTree("A");
TreeNode?nodeB?=newTreeNode("B");
TreeNode?nodeC?=newTreeNode("C");
nodeB.add(nodeC);
tree.root.add(nodeB);
System.out.println("build?the?tree?finished!");
}
}
使用場(chǎng)景：將多個(gè)對(duì)象組合在一起進(jìn)行操作逻住，常用于表示樹形結(jié)構(gòu)中，例如二叉樹迎献，數(shù)等瞎访。
12、享元模式（Flyweight）
享元模式的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)象的共享吁恍，即共享池扒秸，當(dāng)系統(tǒng)中對(duì)象多的時(shí)候可以減少內(nèi)存的開銷，通常與工廠模式一起使用践盼。
FlyWeightFactory負(fù)責(zé)創(chuàng)建和管理享元單元鸦采，當(dāng)一個(gè)客戶端請(qǐng)求時(shí)，工廠需要檢查當(dāng)前對(duì)象池中是否有符合條件的對(duì)象咕幻，如果有，就返回已經(jīng)存在的對(duì)象顶霞，如果沒(méi)有肄程，則創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象锣吼，F(xiàn)lyWeight是超類。一提到共享池蓝厌，我們很容易聯(lián)想到Java里面的JDBC連接池玄叠，想想每個(gè)連接的特點(diǎn)，我們不難總結(jié)出：適用于作共享的一些個(gè)對(duì)象拓提，他們有一些共有的屬性读恃，就拿數(shù)據(jù)庫(kù)連接池來(lái)說(shuō)，url代态、driverClassName寺惫、username、password及dbname蹦疑，這些屬性對(duì)于每個(gè)連接來(lái)說(shuō)都是一樣的西雀，所以就適合用享元模式來(lái)處理，建一個(gè)工廠類歉摧，將上述類似屬性作為內(nèi)部數(shù)據(jù)艇肴，其它的作為外部數(shù)據(jù)，在方法調(diào)用時(shí)叁温，當(dāng)做參數(shù)傳進(jìn)來(lái)再悼，這樣就節(jié)省了空間，減少了實(shí)例的數(shù)量膝但。
看個(gè)例子：
看下數(shù)據(jù)庫(kù)連接池的代碼：
[java]view plaincopy
publicclassConnectionPool?{
privateVector?pool;
/*公有屬性*/
privateString?url?="jdbc:mysql://localhost:3306/test";
privateString?username?="root";
privateString?password?="root";
privateString?driverClassName?="com.mysql.jdbc.Driver";
privateintpoolSize?=100;
privatestaticConnectionPool?instance?=null;
Connection?conn?=null;
/*構(gòu)造方法帮哈，做一些初始化工作*/
privateConnectionPool()?{
pool?=newVector(poolSize);
for(inti?=0;?i?<?poolSize;?i++)?{
try{
Class.forName(driverClassName);
conn?=?DriverManager.getConnection(url,?username,?password);
pool.add(conn);
}catch(ClassNotFoundException?e)?{
e.printStackTrace();
}catch(SQLException?e)?{
e.printStackTrace();
}
}
}
/*?返回連接到連接池?*/
publicsynchronizedvoidrelease()?{
pool.add(conn);
}
/*?返回連接池中的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接?*/
publicsynchronizedConnection?getConnection()?{
if(pool.size()?>0)?{
Connection?conn?=?pool.get(0);
pool.remove(conn);
returnconn;
}else{
returnnull;
}
}
}
通過(guò)連接池的管理，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)連接的共享锰镀，不需要每一次都重新創(chuàng)建連接娘侍，節(jié)省了數(shù)據(jù)庫(kù)重新創(chuàng)建的開銷，提升了系統(tǒng)的性能泳炉！本章講解了7種結(jié)構(gòu)型模式憾筏，因?yàn)槠膯?wèn)題，剩下的11種行為型模式花鹅，
本章是關(guān)于設(shè)計(jì)模式的最后一講氧腰，會(huì)講到第三種設(shè)計(jì)模式——行為型模式，共11種：策略模式刨肃、模板方法模式古拴、觀察者模式、迭代子模式真友、責(zé)任鏈模式黄痪、命令模式、備忘錄模式盔然、狀態(tài)模式桅打、訪問(wèn)者模式是嗜、中介者模式、解釋器模式挺尾。這段時(shí)間一直在寫關(guān)于設(shè)計(jì)模式的東西鹅搪，終于寫到一半了，寫博文是個(gè)很費(fèi)時(shí)間的東西遭铺，因?yàn)槲业脼樽x者負(fù)責(zé)丽柿，不論是圖還是代碼還是表述，都希望能盡量寫清楚魂挂，以便讀者理解甫题，我想不論是我還是讀者，都希望看到高質(zhì)量的博文出來(lái)锰蓬，從我本人出發(fā)幔睬，我會(huì)一直堅(jiān)持下去，不斷更新芹扭，源源動(dòng)力來(lái)自于讀者朋友們的不斷支持麻顶，我會(huì)盡自己的努力，寫好每一篇文章舱卡！希望大家能不斷給出意見和建議辅肾，共同打造完美的博文！
先來(lái)張圖轮锥，看看這11中模式的關(guān)系：
第一類：通過(guò)父類與子類的關(guān)系進(jìn)行實(shí)現(xiàn)矫钓。第二類：兩個(gè)類之間。第三類：類的狀態(tài)舍杜。第四類：通過(guò)中間類
13新娜、策略模式（strategy）
策略模式定義了一系列算法，并將每個(gè)算法封裝起來(lái)既绩，使他們可以相互替換概龄，且算法的變化不會(huì)影響到使用算法的客戶。需要設(shè)計(jì)一個(gè)接口饲握，為一系列實(shí)現(xiàn)類提供統(tǒng)一的方法私杜，多個(gè)實(shí)現(xiàn)類實(shí)現(xiàn)該接口，設(shè)計(jì)一個(gè)抽象類（可有可無(wú)救欧，屬于輔助類）衰粹，提供輔助函數(shù)，關(guān)系圖如下：
圖中ICalculator提供同意的方法笆怠，
AbstractCalculator是輔助類铝耻，提供輔助方法，接下來(lái)骑疆，依次實(shí)現(xiàn)下每個(gè)類：
首先統(tǒng)一接口：
[java]view plaincopy
publicinterfaceICalculator?{
publicintcalculate(String?exp);
}
輔助類：
[java]view plaincopy
publicabstractclassAbstractCalculator?{
publicint[]?split(String?exp,String?opt){
String?array[]?=?exp.split(opt);
intarrayInt[]?=newint[2];
arrayInt[0]?=?Integer.parseInt(array[0]);
arrayInt[1]?=?Integer.parseInt(array[1]);
returnarrayInt;
}
}
三個(gè)實(shí)現(xiàn)類：
[java]view plaincopy
publicclassPlusextendsAbstractCalculatorimplementsICalculator?{
@Override
publicintcalculate(String?exp)?{
intarrayInt[]?=?split(exp,"\\+");
returnarrayInt[0]+arrayInt[1];
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMinusextendsAbstractCalculatorimplementsICalculator?{
@Override
publicintcalculate(String?exp)?{
intarrayInt[]?=?split(exp,"-");
returnarrayInt[0]-arrayInt[1];
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMultiplyextendsAbstractCalculatorimplementsICalculator?{
@Override
publicintcalculate(String?exp)?{
intarrayInt[]?=?split(exp,"\\*");
returnarrayInt[0]*arrayInt[1];
}
}
簡(jiǎn)單的測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassStrategyTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
String?exp?="2+8";
ICalculator?cal?=newPlus();
intresult?=?cal.calculate(exp);
System.out.println(result);
}
}
輸出：10
策略模式的決定權(quán)在用戶田篇，系統(tǒng)本身提供不同算法的實(shí)現(xiàn)替废，新增或者刪除算法箍铭，對(duì)各種算法做封裝泊柬。因此，策略模式多用在算法決策系統(tǒng)中诈火，外部用戶只需要決定用哪個(gè)算法即可兽赁。
14、模板方法模式（Template Method）
解釋一下模板方法模式冷守，就是指：一個(gè)抽象類中刀崖，有一個(gè)主方法，再定義1...n個(gè)方法拍摇，可以是抽象的亮钦，也可以是實(shí)際的方法，定義一個(gè)類充活，繼承該抽象類蜂莉，重寫抽象方法，通過(guò)調(diào)用抽象類混卵，實(shí)現(xiàn)對(duì)子類的調(diào)用映穗，先看個(gè)關(guān)系圖：
就是在AbstractCalculator類中定義一個(gè)主方法calculate，calculate()調(diào)用spilt()等幕随，Plus和Minus分別繼承AbstractCalculator類蚁滋，通過(guò)對(duì)AbstractCalculator的調(diào)用實(shí)現(xiàn)對(duì)子類的調(diào)用，看下面的例子：
[java]view plaincopy
publicabstractclassAbstractCalculator?{
/*主方法赘淮，實(shí)現(xiàn)對(duì)本類其它方法的調(diào)用*/
publicfinalintcalculate(String?exp,String?opt){
intarray[]?=?split(exp,opt);
returncalculate(array[0],array[1]);
}
/*被子類重寫的方法*/
abstractpublicintcalculate(intnum1,intnum2);
publicint[]?split(String?exp,String?opt){
String?array[]?=?exp.split(opt);
intarrayInt[]?=newint[2];
arrayInt[0]?=?Integer.parseInt(array[0]);
arrayInt[1]?=?Integer.parseInt(array[1]);
returnarrayInt;
}
}
[java]view plaincopy
publicclassPlusextendsAbstractCalculator?{
@Override
publicintcalculate(intnum1,intnum2)?{
returnnum1?+?num2;
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassStrategyTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
String?exp?="8+8";
AbstractCalculator?cal?=newPlus();
intresult?=?cal.calculate(exp,"\\+");
System.out.println(result);
}
}
我跟蹤下這個(gè)小程序的執(zhí)行過(guò)程：首先將exp和"\\+"做參數(shù)辕录，調(diào)用AbstractCalculator類里的calculate(String,String)方法，在calculate(String,String)里調(diào)用同類的split()梢卸，之后再調(diào)用calculate(int
,int)方法走诞，從這個(gè)方法進(jìn)入到子類中，執(zhí)行完return num1 +
num2后低剔，將值返回到AbstractCalculator類速梗，賦給result，打印出來(lái)襟齿。正好驗(yàn)證了我們開頭的思路姻锁。
15、觀察者模式（Observer）
包括這個(gè)模式在內(nèi)的接下來(lái)的四個(gè)模式猜欺，都是類和類之間的關(guān)系位隶，不涉及到繼承，學(xué)的時(shí)候應(yīng)該
記得歸納开皿，記得本文最開始的那個(gè)圖涧黄。觀察者模式很好理解篮昧，類似于郵件訂閱和RSS訂閱，當(dāng)我們?yōu)g覽一些博客或wiki時(shí)笋妥，經(jīng)常會(huì)看到RSS圖標(biāo)懊昨，就這的意思是，當(dāng)你訂閱了該文章春宣，如果后續(xù)有更新酵颁，會(huì)及時(shí)通知你。其實(shí)月帝，簡(jiǎn)單來(lái)講就一句話：當(dāng)一個(gè)對(duì)象變化時(shí)躏惋，其它依賴該對(duì)象的對(duì)象都會(huì)收到通知，并且隨著變化嚷辅！對(duì)象之間是一種一對(duì)多的關(guān)系簿姨。先來(lái)看看關(guān)系圖：
我解釋下這些類的作用：MySubject類就是我們的主對(duì)象，Observer1和Observer2是依賴于MySubject的對(duì)象簸搞，當(dāng)MySubject變化時(shí)扁位，Observer1和Observer2必然變化。AbstractSubject類中定義著需要監(jiān)控的對(duì)象列表攘乒，可以對(duì)其進(jìn)行修改：增加或刪除被監(jiān)控對(duì)象贤牛，且當(dāng)MySubject變化時(shí)，負(fù)責(zé)通知在列表內(nèi)存在的對(duì)象则酝。我們看實(shí)現(xiàn)代碼：
一個(gè)Observer接口：
[java]view plaincopy
publicinterfaceObserver?{
publicvoidupdate();
}
兩個(gè)實(shí)現(xiàn)類：
[java]view plaincopy
publicclassObserver1implementsObserver?{
@Override
publicvoidupdate()?{
System.out.println("observer1?has?received!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassObserver2implementsObserver?{
@Override
publicvoidupdate()?{
System.out.println("observer2?has?received!");
}
}
Subject接口及實(shí)現(xiàn)類：
[java]view plaincopy
publicinterfaceSubject?{
/*增加觀察者*/
publicvoidadd(Observer?observer);
/*刪除觀察者*/
publicvoiddel(Observer?observer);
/*通知所有的觀察者*/
publicvoidnotifyObservers();
/*自身的操作*/
publicvoidoperation();
}
[java]view plaincopy
publicabstractclassAbstractSubjectimplementsSubject?{
privateVector?vector?=newVector();
@Override
publicvoidadd(Observer?observer)?{
vector.add(observer);
}
@Override
publicvoiddel(Observer?observer)?{
vector.remove(observer);
}
@Override
publicvoidnotifyObservers()?{
Enumeration?enumo?=?vector.elements();
while(enumo.hasMoreElements()){
enumo.nextElement().update();
}
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMySubjectextendsAbstractSubject?{
@Override
publicvoidoperation()?{
System.out.println("update?self!");
notifyObservers();
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassObserverTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Subject?sub?=newMySubject();
sub.add(newObserver1());
sub.add(newObserver2());
sub.operation();
}
}
輸出：
update self!
observer1 has received!
observer2 has received!
這些東西殉簸，其實(shí)不難，只是有些抽象沽讹，不太容易整體理解般卑，建議讀者：根據(jù)關(guān)系圖，新建項(xiàng)目爽雄，自己寫代碼（或者參考我的代碼）,按照總體思路走一遍蝠检，這樣才能體會(huì)它的思想，理解起來(lái)容易挚瘟！
16叹谁、迭代子模式（Iterator）
顧名思義，迭代器模式就是順序訪問(wèn)聚集中的對(duì)象乘盖，一般來(lái)說(shuō)焰檩，集合中非常常見，如果對(duì)集合類比較熟悉的話订框，理解本模式會(huì)十分輕松析苫。這句話包含兩層意思：一是需要遍歷的對(duì)象，即聚集對(duì)象，二是迭代器對(duì)象衩侥，用于對(duì)聚集對(duì)象進(jìn)行遍歷訪問(wèn)国旷。我們看下關(guān)系圖：
這個(gè)思路和我們常用的一模一樣，MyCollection中定義了集合的一些操作茫死，MyIterator中定義了一系列迭代操作跪但，且持有Collection實(shí)例，我們來(lái)看看實(shí)現(xiàn)代碼：
兩個(gè)接口：
[java]view plaincopy
publicinterfaceCollection?{
publicIterator?iterator();
/*取得集合元素*/
publicObject?get(inti);
/*取得集合大小*/
publicintsize();
}
[java]view plaincopy
publicinterfaceIterator?{
//前移
publicObject?previous();
//后移
publicObject?next();
publicbooleanhasNext();
//取得第一個(gè)元素
publicObject?first();
}
兩個(gè)實(shí)現(xiàn)：
[java]view plaincopy
publicclassMyCollectionimplementsCollection?{
publicString?string[]?=?{"A","B","C","D","E"};
@Override
publicIterator?iterator()?{
returnnewMyIterator(this);
}
@Override
publicObject?get(inti)?{
returnstring[i];
}
@Override
publicintsize()?{
returnstring.length;
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMyIteratorimplementsIterator?{
privateCollection?collection;
privateintpos?=?-1;
publicMyIterator(Collection?collection){
this.collection?=?collection;
}
@Override
publicObject?previous()?{
if(pos?>0){
pos--;
}
returncollection.get(pos);
}
@Override
publicObject?next()?{
if(pos
pos++;
}
returncollection.get(pos);
}
@Override
publicbooleanhasNext()?{
if(pos
returntrue;
}else{
returnfalse;
}
}
@Override
publicObject?first()?{
pos?=0;
returncollection.get(pos);
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Collection?collection?=newMyCollection();
Iterator?it?=?collection.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
輸出：A B C D E
此處我們貌似模擬了一個(gè)集合類的過(guò)程璧榄，感覺(jué)是不是很爽特漩？其實(shí)JDK中各個(gè)類也都是這些基本的東西吧雹，加一些設(shè)計(jì)模式骨杂，再加一些優(yōu)化放到一起的，只要我們把這些東西學(xué)會(huì)了雄卷，掌握好了搓蚪，我們也可以寫出自己的集合類，甚至框架丁鹉！
17妒潭、責(zé)任鏈模式（Chain of Responsibility）
接下來(lái)我們將要談?wù)勜?zé)任鏈模式，有多個(gè)對(duì)象揣钦，每個(gè)對(duì)象持有對(duì)下一個(gè)對(duì)象的引用雳灾，這樣就會(huì)形成一條鏈，請(qǐng)求在這條鏈上傳遞冯凹，直到某一對(duì)象決定處理該請(qǐng)求谎亩。但是發(fā)出者并不清楚到底最終那個(gè)對(duì)象會(huì)處理該請(qǐng)求，所以宇姚，責(zé)任鏈模式可以實(shí)現(xiàn)匈庭，在隱瞞客戶端的情況下，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整浑劳。先看看關(guān)系圖：
Abstracthandler類提供了get和set方法阱持，方便MyHandle類設(shè)置和修改引用對(duì)象，MyHandle類是核心魔熏，實(shí)例化后生成一系列相互持有的對(duì)象衷咽，構(gòu)成一條鏈。
[java]view plaincopy
publicinterfaceHandler?{
publicvoidoperator();
}
[java]view plaincopy
publicabstractclassAbstractHandler?{
privateHandler?handler;
publicHandler?getHandler()?{
returnhandler;
}
publicvoidsetHandler(Handler?handler)?{
this.handler?=?handler;
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMyHandlerextendsAbstractHandlerimplementsHandler?{
privateString?name;
publicMyHandler(String?name)?{
this.name?=?name;
}
@Override
publicvoidoperator()?{
System.out.println(name+"deal!");
if(getHandler()!=null){
getHandler().operator();
}
}
}
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
MyHandler?h1?=newMyHandler("h1");
MyHandler?h2?=newMyHandler("h2");
MyHandler?h3?=newMyHandler("h3");
h1.setHandler(h2);
h2.setHandler(h3);
h1.operator();
}
}
輸出：
h1deal!
h2deal!
h3deal!
此處強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)就是蒜绽，鏈接上的請(qǐng)求可以是一條鏈镶骗，可以是一個(gè)樹，還可以是一個(gè)環(huán)滓窍，模式本身不約束這個(gè)卖词，需要我們自己去實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，在一個(gè)時(shí)刻此蜈，命令只允許由一個(gè)對(duì)象傳給另一個(gè)對(duì)象即横，而不允許傳給多個(gè)對(duì)象。
18裆赵、命令模式（Command）
命令模式很好理解东囚，舉個(gè)例子，司令員下令讓士兵去干件事情战授，從整個(gè)事情的角度來(lái)考慮页藻，司令員的作用是，發(fā)出口令植兰，口令經(jīng)過(guò)傳遞份帐，傳到了士兵耳朵里，士兵去執(zhí)行楣导。這個(gè)過(guò)程好在废境，三者相互解耦，任何一方都不用去依賴其他人筒繁，只需要做好自己的事兒就行噩凹，司令員要的是結(jié)果，不會(huì)去關(guān)注到底士兵是怎么實(shí)現(xiàn)的毡咏。我們看看關(guān)系圖：
Invoker是調(diào)用者（司令員）驮宴，Receiver是被調(diào)用者（士兵），MyCommand是命令呕缭，實(shí)現(xiàn)了Command接口堵泽，持有接收對(duì)象，看實(shí)現(xiàn)代碼：
[java]view plaincopy
publicinterfaceCommand?{
publicvoidexe();
}
[java]view plaincopy
publicclassMyCommandimplementsCommand?{
privateReceiver?receiver;
publicMyCommand(Receiver?receiver)?{
this.receiver?=?receiver;
}
@Override
publicvoidexe()?{
receiver.action();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassReceiver?{
publicvoidaction(){
System.out.println("command?received!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassInvoker?{
privateCommand?command;
publicInvoker(Command?command)?{
this.command?=?command;
}
publicvoidaction(){
command.exe();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Receiver?receiver?=newReceiver();
Command?cmd?=newMyCommand(receiver);
Invoker?invoker?=newInvoker(cmd);
invoker.action();
}
}
輸出：command received!
這個(gè)很哈理解臊旭，命令模式的目的就是達(dá)到命令的發(fā)出者和執(zhí)行者之間解耦落恼，實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求和執(zhí)行分開，熟悉Struts的同學(xué)應(yīng)該知道离熏，Struts其實(shí)就是一種將請(qǐng)求和呈現(xiàn)分離的技術(shù)佳谦，其中必然涉及命令模式的思想！
其實(shí)每個(gè)設(shè)計(jì)模式都是很重要的一種思想滋戳，看上去很熟钻蔑，其實(shí)是因?yàn)槲覀冊(cè)趯W(xué)到的東西中都有涉及，盡管有時(shí)我們并不知道奸鸯，其實(shí)在Java本身的設(shè)計(jì)之中處處都有體現(xiàn)咪笑，像AWT、JDBC娄涩、集合類窗怒、IO管道或者是Web框架映跟，里面設(shè)計(jì)模式無(wú)處不在。因?yàn)槲覀兤邢扪镄椋茈y講每一個(gè)設(shè)計(jì)模式都講的很詳細(xì)努隙，不過(guò)我會(huì)盡我所能，盡量在有限的空間和篇幅內(nèi)辜昵，把意思寫清楚了荸镊，更好讓大家明白。本章不出意外的話堪置，應(yīng)該是設(shè)計(jì)模式最后一講了躬存，首先還是上一下上篇開頭的那個(gè)圖：
本章講講第三類和第四類。
19舀锨、備忘錄模式（Memento）
主要目的是保存一個(gè)對(duì)象的某個(gè)狀態(tài)岭洲，以便在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候恢復(fù)對(duì)象塘淑，個(gè)人覺(jué)得叫備份模式更形象些，通俗的講下：假設(shè)有原始類A碘菜，A中有各種屬性籍琳，A可以決定需要備份的屬性，備忘錄類B是用來(lái)存儲(chǔ)A的一些內(nèi)部狀態(tài)括尸，類C呢，就是一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)備忘錄的，且只能存儲(chǔ)进栽，不能修改等操作。做個(gè)圖來(lái)分析一下：
Original類是原始類恭垦，里面有需要保存的屬性value及創(chuàng)建一個(gè)備忘錄類快毛，用來(lái)保存value值。Memento類是備忘錄類番挺，Storage類是存儲(chǔ)備忘錄的類唠帝，持有Memento類的實(shí)例，該模式很好理解玄柏。直接看源碼：
[java]view plaincopy
publicclassOriginal?{
privateString?value;
publicString?getValue()?{
returnvalue;
}
publicvoidsetValue(String?value)?{
this.value?=?value;
}
publicOriginal(String?value)?{
this.value?=?value;
}
publicMemento?createMemento(){
returnnewMemento(value);
}
publicvoidrestoreMemento(Memento?memento){
this.value?=?memento.getValue();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMemento?{
privateString?value;
publicMemento(String?value)?{
this.value?=?value;
}
publicString?getValue()?{
returnvalue;
}
publicvoidsetValue(String?value)?{
this.value?=?value;
}
}
[java]view plaincopy
publicclassStorage?{
privateMemento?memento;
publicStorage(Memento?memento)?{
this.memento?=?memento;
}
publicMemento?getMemento()?{
returnmemento;
}
publicvoidsetMemento(Memento?memento)?{
this.memento?=?memento;
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
//?創(chuàng)建原始類
Original?origi?=newOriginal("egg");
//?創(chuàng)建備忘錄
Storage?storage?=newStorage(origi.createMemento());
//?修改原始類的狀態(tài)
System.out.println("初始化狀態(tài)為："+?origi.getValue());
origi.setValue("niu");
System.out.println("修改后的狀態(tài)為："+?origi.getValue());
//?回復(fù)原始類的狀態(tài)
origi.restoreMemento(storage.getMemento());
System.out.println("恢復(fù)后的狀態(tài)為："+?origi.getValue());
}
}
輸出：
初始化狀態(tài)為：egg
修改后的狀態(tài)為：niu
恢復(fù)后的狀態(tài)為：egg
簡(jiǎn)單描述下：新建原始類時(shí)襟衰，value被初始化為egg，后經(jīng)過(guò)修改粪摘，將value的值置為niu瀑晒，最后倒數(shù)第二行進(jìn)行恢復(fù)狀態(tài)，結(jié)果成功恢復(fù)了徘意。其實(shí)我覺(jué)得這個(gè)模式叫“備份-恢復(fù)”模式最形象苔悦。
20、狀態(tài)模式（State）
核心思想就是：當(dāng)對(duì)象的狀態(tài)改變時(shí)椎咧，同時(shí)改變其行為玖详，很好理解！就拿QQ來(lái)說(shuō)，有幾種狀態(tài)蟋座，在線劳澄、隱身、忙碌等蜈七，每個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)不同的操作秒拔，而且你的好友也能看到你的狀態(tài)，所以飒硅，狀態(tài)模式就兩點(diǎn)：1砂缩、可以通過(guò)改變狀態(tài)來(lái)獲得不同的行為。2三娩、你的好友能同時(shí)看到你的變化庵芭。看圖：
State類是個(gè)狀態(tài)類雀监，Context類可以實(shí)現(xiàn)切換双吆，我們來(lái)看看代碼：
[java]view plaincopy
packagecom.xtfggef.dp.state;
/**
*?狀態(tài)類的核心類
*?2012-12-1
*?@author?erqing
*
*/
publicclassState?{
privateString?value;
publicString?getValue()?{
returnvalue;
}
publicvoidsetValue(String?value)?{
this.value?=?value;
}
publicvoidmethod1(){
System.out.println("execute?the?first?opt!");
}
publicvoidmethod2(){
System.out.println("execute?the?second?opt!");
}
}
[java]view plaincopy
packagecom.xtfggef.dp.state;
/**
*?狀態(tài)模式的切換類???2012-12-1
*?@author?erqing
*
*/
publicclassContext?{
privateState?state;
publicContext(State?state)?{
this.state?=?state;
}
publicState?getState()?{
returnstate;
}
publicvoidsetState(State?state)?{
this.state?=?state;
}
publicvoidmethod()?{
if(state.getValue().equals("state1"))?{
state.method1();
}elseif(state.getValue().equals("state2"))?{
state.method2();
}
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
State?state?=newState();
Context?context?=newContext(state);
//設(shè)置第一種狀態(tài)
state.setValue("state1");
context.method();
//設(shè)置第二種狀態(tài)
state.setValue("state2");
context.method();
}
}
輸出：
execute the first opt!
execute the second opt!
根據(jù)這個(gè)特性，狀態(tài)模式在日常開發(fā)中用的挺多的会前，尤其是做網(wǎng)站的時(shí)候好乐，我們有時(shí)希望根據(jù)對(duì)象的某一屬性，區(qū)別開他們的一些功能瓦宜，比如說(shuō)簡(jiǎn)單的權(quán)限控制等蔚万。
21、訪問(wèn)者模式（Visitor）
訪問(wèn)者模式把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和作用于結(jié)構(gòu)上的操作解耦合临庇，使得操作集合可相對(duì)自由地演化反璃。訪問(wèn)者模式適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定算法又易變化的系統(tǒng)。因?yàn)樵L問(wèn)者模式使得算法操作增加變得容易假夺。若系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)象易于變化淮蜈，經(jīng)常有新的數(shù)據(jù)對(duì)象增加進(jìn)來(lái)，則不適合使用訪問(wèn)者模式已卷。訪問(wèn)者模式的優(yōu)點(diǎn)是增加操作很容易梧田，因?yàn)樵黾硬僮饕馕吨黾有碌脑L問(wèn)者。訪問(wèn)者模式將有關(guān)行為集中到一個(gè)訪問(wèn)者對(duì)象中悼尾，其改變不影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柿扣。其缺點(diǎn)就是增加新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很困難」胛海——
From 百科
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)未状，訪問(wèn)者模式就是一種分離對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與行為的方法，通過(guò)這種分離析桥，可達(dá)到為一個(gè)被訪問(wèn)者動(dòng)態(tài)添加新的操作而無(wú)需做其它的修改的效果司草。簡(jiǎn)單關(guān)系圖：
來(lái)看看原碼：一個(gè)Visitor類艰垂，存放要訪問(wèn)的對(duì)象，
[java]view plaincopy
publicinterfaceVisitor?{
publicvoidvisit(Subject?sub);
}
[java]view plaincopy
publicclassMyVisitorimplementsVisitor?{
@Override
publicvoidvisit(Subject?sub)?{
System.out.println("visit?the?subject："+sub.getSubject());
}
}
Subject類埋虹，accept方法猜憎，接受將要訪問(wèn)它的對(duì)象，getSubject()獲取將要被訪問(wèn)的屬性搔课，
[java]view plaincopy
publicinterfaceSubject?{
publicvoidaccept(Visitor?visitor);
publicString?getSubject();
}
[java]view plaincopy
publicclassMySubjectimplementsSubject?{
@Override
publicvoidaccept(Visitor?visitor)?{
visitor.visit(this);
}
@Override
publicString?getSubject()?{
return"love";
}
}
測(cè)試：
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Visitor?visitor?=newMyVisitor();
Subject?sub?=newMySubject();
sub.accept(visitor);
}
}
輸出：visit the subject：love
該模式適用場(chǎng)景：如果我們想為一個(gè)現(xiàn)有的類增加新功能胰柑，不得不考慮幾個(gè)事情：1、新功能會(huì)不會(huì)與現(xiàn)有功能出現(xiàn)兼容性問(wèn)題爬泥？2柬讨、以后會(huì)不會(huì)再需要添加？3袍啡、如果類不允許修改代碼怎么辦踩官？面對(duì)這些問(wèn)題，最好的解決方法就是使用訪問(wèn)者模式境输，訪問(wèn)者模式適用于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)蔗牡，把數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法解耦，
22嗅剖、中介者模式（Mediator）
中介者模式也是用來(lái)降低類類之間的耦合的辩越，因?yàn)槿绻愵愔g有依賴關(guān)系的話，不利于功能的拓展和維護(hù)窗悯，因?yàn)橹灰薷囊粋€(gè)對(duì)象区匣，其它關(guān)聯(lián)的對(duì)象都得進(jìn)行修改。如果使用中介者模式蒋院，只需關(guān)心和Mediator類的關(guān)系，具體類類之間的關(guān)系及調(diào)度交給Mediator就行莲绰，這有點(diǎn)像spring容器的作用欺旧。先看看圖：
User類統(tǒng)一接口，User1和User2分別是不同的對(duì)象蛤签，二者之間有關(guān)聯(lián)辞友，如果不采用中介者模式，則需要二者相互持有引用震肮，這樣二者的耦合度很高称龙，為了解耦，引入了Mediator類戳晌，提供統(tǒng)一接口鲫尊，MyMediator為其實(shí)現(xiàn)類，里面持有User1和User2的實(shí)例沦偎，用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)User1和User2的控制疫向。這樣User1和User2兩個(gè)對(duì)象相互獨(dú)立咳蔚，他們只需要保持好和Mediator之間的關(guān)系就行，剩下的全由MyMediator類來(lái)維護(hù)搔驼！基本實(shí)現(xiàn)：
[java]view plaincopy
publicinterfaceMediator?{
publicvoidcreateMediator();
publicvoidworkAll();
}
[java]view plaincopy
publicclassMyMediatorimplementsMediator?{
privateUser?user1;
privateUser?user2;
publicUser?getUser1()?{
returnuser1;
}
publicUser?getUser2()?{
returnuser2;
}
@Override
publicvoidcreateMediator()?{
user1?=newUser1(this);
user2?=newUser2(this);
}
@Override
publicvoidworkAll()?{
user1.work();
user2.work();
}
}
[java]view plaincopy
publicabstractclassUser?{
privateMediator?mediator;
publicMediator?getMediator(){
returnmediator;
}
publicUser(Mediator?mediator)?{
this.mediator?=?mediator;
}
publicabstractvoidwork();
}
[java]view plaincopy
publicclassUser1extendsUser?{
publicUser1(Mediator?mediator){
super(mediator);
}
@Override
publicvoidwork()?{
System.out.println("user1?exe!");
}
}
[java]view plaincopy
publicclassUser2extendsUser?{
publicUser2(Mediator?mediator){
super(mediator);
}
@Override
publicvoidwork()?{
System.out.println("user2?exe!");
}
}
測(cè)試類：
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
Mediator?mediator?=newMyMediator();
mediator.createMediator();
mediator.workAll();
}
}
輸出：
user1 exe!
user2 exe!
23谈火、解釋器模式（Interpreter）
解釋器模式是我們暫時(shí)的最后一講，一般主要應(yīng)用在OOP開發(fā)中的編譯器的開發(fā)中舌涨，所以適用面比較窄糯耍。
Context類是一個(gè)上下文環(huán)境類，Plus和Minus分別是用來(lái)計(jì)算的實(shí)現(xiàn)囊嘉，代碼如下：
[java]view plaincopy
publicinterfaceExpression?{
publicintinterpret(Context?context);
}
[java]view plaincopy
publicclassPlusimplementsExpression?{
@Override
publicintinterpret(Context?context)?{
returncontext.getNum1()+context.getNum2();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassMinusimplementsExpression?{
@Override
publicintinterpret(Context?context)?{
returncontext.getNum1()-context.getNum2();
}
}
[java]view plaincopy
publicclassContext?{
privateintnum1;
privateintnum2;
publicContext(intnum1,intnum2)?{
this.num1?=?num1;
this.num2?=?num2;
}
publicintgetNum1()?{
returnnum1;
}
publicvoidsetNum1(intnum1)?{
this.num1?=?num1;
}
publicintgetNum2()?{
returnnum2;
}
publicvoidsetNum2(intnum2)?{
this.num2?=?num2;
}
}
[java]view plaincopy
publicclassTest?{
publicstaticvoidmain(String[]?args)?{
//?計(jì)算9+2-8的值
intresult?=newMinus().interpret((newContext(newPlus()
.interpret(newContext(9,2)),8)));
System.out.println(result);
}
}
最后輸出正確的結(jié)果：3温技。
